物质代谢的相互联系.ppt

一一物质代谢的相互联系物质代谢的相互联系(一)糖代谢与脂肪代谢的相互关系(二)糖代谢与蛋白质代谢的关系(三)脂肪代谢与蛋白质代谢的相互关系(四)核酸与其他物质代谢的相互关系第十四章第十四章物质代谢的相互联系和调节控制物质代谢的相互联系和调节控制二二代谢的调节代谢的调节(一)酶水平调节(二)细胞水平调节(酶在细胞内的集中存在与隔离分布) (三)激素对代谢的调节(四)神经系统对代谢的调节 1. 酶活性的调节(1)别构调节作用(2)共价修饰调节作用 2. 酶合成调节(基因表达调控) (1)酶的诱导合成(2)酶的诱导阻遏(一)酶水平调节 1、酶活性调节(1)别构调节 1)概念:当别构剂与酶的活性部位以非共价键结合时,会使酶的构象发生改变,从而影响酶活性. ?别构剂:一般是激素、底物、产物或与该酶有关的辅酶或核苷酸类物质。 2)别构酶的特点: ①大多为寡聚酶,由两个或两个以上亚基组成,一组为催化亚基,与底物结合,一组为调节亚基,可与别构剂结合。②别构酶在别构剂作用下活性增高,叫别构激活;活性降低,叫别构抑制。③别构酶的酶促反应速度对底物浓度作图不符合米氏图, 呈“S”型曲线。 3)酶别构调节方式: ?依据别构剂的不同或调节方式的不同可分为: ①前馈:反应的底物通过影响别构酶的活性来调节代谢的过程。可分为正前馈和负前馈。②反馈调节:反应中间产物或终产物通过影响别构酶的活性来调节代谢过程。也分正、负反馈③腺苷酸对别构酶的调节:在糖代谢和三羧酸循环等与能量生成有关的代谢途径中,别构酶的活性可因 ATP 、 ADP 、 AMP 的浓度大小而被激活或抑制。④多余代谢物对别构酶的调节作用:当一条代谢途径中的产物多余时,会影响有关的别构酶,使代谢方向和速度改变。(2)酶的共价修饰调节(化学修饰调节) 1)概念:通过其它酶对酶分子中的某些基团进行化学修饰,使酶处于活性和无活性的互变状态,达到调节酶活性的目的。 2)特点: ①被修饰的酶有活化型和非活化型两种,在特定酶催化下可互变。②在特定酶催化下,被修饰酶可逆地与某一化学基团结合,改变酶分子构象,影响酶活性,不涉及共价键变化③磷酸化的化学修饰要消耗能量,一分子亚基进行磷酸化消耗一个 ATP 。④因化学修饰是酶促反应,酶促反应具有高效性,所以化学修饰具有放大作用。 3)共价修饰的几种形式:磷酸化与脱磷酸化;***化与脱***化;腺苷化与脱腺苷化 2. 大肠杆菌酶合成调节(基因表达的调节) 酶生物合成在转录水平和翻译水平的调节。(1)原核生物基因表达调节 1960~1961 年,法国巴黎的巴斯德研究所的 J. Monod (莫诺)和 F. Jacob (雅各布)通过对大肠杆菌研究提出乳糖操纵子模型( lac operon model )。1965 年获诺贝尔奖. ①酶合成的诱导作用②降解物的阻遏作用③酶合成的阻遏作用(2)真核生物基因表达的调控为多级调控方式:转录前水平调控、转录水平上的调控、转录后水平的调控、翻译水平调控、翻译后水平调控。(1)原核生物基因表达调控—①酶合成的诱导作用★乳糖操纵子学说★与乳糖合成有关的基因调节基因—— mRNA ——阻遏蛋白启动基因:有 RNA 聚合酶的结合位点操纵基因:可与阻遏蛋白结合,阻碍 RNA 聚合酶与启动基因结合。结构基因:一群,能转录和翻译。